KR101360535B1 - High strength thin cold-rolled sheet via cold rolling process and method for manufactureing the cold-rolled sheet - Google Patents

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Abstract

본 발명은 가전용 또는 구조용 등의 고강도 및 고성형성이 요구되는 제품에 사용되는 냉연강판에 대한 것으로, 650MPa이상의 항복강도와 Vickers 경도 500g기준 400이상의 경도를 가지며, r=0 벤딩(bending) 성형시 제품의 벤딩(bending)부에 크랙(crack)이 발견되지 않는 우수한 성형성을 가지는 냉간압연을 이용한 고강도 극박 냉연강판 및 그 제조방법에 관한 것이다.
본 발명의 냉간압연을 이용한 고강도 극박 냉연강판의 제조방법은 중량 %로, 탄소 (C): 0.15~0.25%, 망간 (Mn): 1.5~2.5%, 규소 (Si): 0.1~1.0%, 티타늄 (Ti): 0.01~0.05%, 붕소 (B):5~30ppm, 잔부 Fe 및 기타 원소를 포함하는 강 슬라브를 Ar3온도 이상 950℃이하에서 열간 마무리 압연하는 열간압연단계, 상기 압연된 강판을 500∼800℃에서 권취하는 권취단계, 상기 권취된 강판을 50~90%의 압하율로 냉간압연하는 냉간압연단계, 냉간압연된 강판을 연속소둔라인에서 750~850℃의 소둔온도에서 30초이상 유지한 후 250∼450℃의 온도구간까지 냉각하고, 이 온도에서 50초 이상 유지한 다음, 냉각하는 소둔단계 및 상기와 같이 처리한 소둔 강판을 10% 이하의 압하율로 2차 압연하는 단계를 포함한다.
The present invention relates to a cold rolled steel sheet used in a product requiring high strength and high formability, such as for home appliances or structural use, having a yield strength of 650 MPa or more and a hardness of 400 or more based on a Vickers hardness of 500 g, when r = 0 bending molding The present invention relates to a high strength ultra-thin cold rolled steel sheet using cold rolling having excellent moldability in which no crack is found in a bending part of a product, and a method of manufacturing the same.
The method for producing a high strength ultra-thin cold rolled steel sheet using cold rolling of the present invention is weight%, carbon (C): 0.15 to 0.25%, manganese (Mn): 1.5 to 2.5%, silicon (Si): 0.1 to 1.0%, titanium (Ti): 0.01 ~ 0.05%, boron (B): 5 ~ 30ppm, hot rolling step of hot finishing rolling a steel slab containing the balance Fe and other elements at an Ar 3 temperature of 950 ℃ or less, the rolled steel sheet Winding step of winding at 500-800 ° C., cold rolling step of cold rolling the wound steel plate at 50 ~ 90% rolling rate, cold rolled steel plate in continuous annealing line at an annealing temperature of 750-850 ° C. for more than 30 seconds After the holding, cooling to a temperature range of 250 to 450 ° C., holding at this temperature for 50 seconds or more, and then cooling the annealing step and the second rolling of the annealing steel sheet treated as above at a rolling reduction of 10% or less. Include.

Description

냉간압연을 이용한 고강도 극박 냉연강판 및 그 제조방법{HIGH STRENGTH THIN COLD-ROLLED SHEET VIA COLD ROLLING PROCESS AND METHOD FOR MANUFACTUREING THE COLD-ROLLED SHEET}High-strength ultra-thin cold rolled sheet using cold rolling and its manufacturing method {HIGH STRENGTH THIN COLD-ROLLED SHEET VIA COLD ROLLING PROCESS AND METHOD FOR MANUFACTUREING THE COLD-ROLLED SHEET}

본 발명은 노트북(Notebook)이나, LCD 모니터 및 LCD, PMP, LED TV등의 샤시류의 강도 지지용 부품 등 고강도 및 고성형성이 요구되는 제품에 사용되는 냉연강판에 대한 것으로, 보다 상세하게는, 650MPa이상의 항복강도와 Vickers 경도 500g기준 400이상의 경도를 가지며, r=0 벤딩(bending) 성형시 제품의 벤딩(bending)부에 크랙(crack)이 발견되지 않는 우수한 성형성을 가진 냉간압연을 이용한 고강도 극박 냉연강판 및 그 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a cold rolled steel sheet used in notebooks, LCD monitors and products requiring high strength and high formability, such as parts for supporting strength of chassis such as LCDs, PMPs, and LED TVs. Yield strength over 650MPa and Vickers hardness up to 400g based on 500g hardness, r = 0 Bending high strength using cold rolling with excellent formability that no cracks are found in the bending part of the product An ultra-thin cold rolled steel sheet and a method for manufacturing the same.

종래의 자동차의 차체, 전기제품, 가전제품 등 특히 내구소비재에 주로 사용되는 냉연강판의 경우, 성형성을 위해 저탄소강 계열을 주로 사용하며, 강도 측면은 상대적으로 고려되지 않는 경향이 있었다. 특히, 높은 성형성을 요구하는 EDDQ이상 급의 강재의 경우 성형성에 집중하여 강도를 특정 값 이상으로 높이지 않았다.
In the case of a cold rolled steel sheet, which is mainly used in the conventional automobile body, electrical appliances, consumer electronics, especially durable consumer materials, low carbon steel series is mainly used for formability, the strength aspect tended to be relatively unconsidered. In particular, in the case of steel grades of EDDQ or higher requiring high formability, the strength was not increased to a specific value by focusing on the formability.

그러나, 최근 저원가, 고연비화, 슬림(Slim)화등이 요구되면서 이전과 같은 성형성을 유지하면서 더욱 얇고 고강도 특성이 있는 냉연강판이 필요하게 되었다. 즉, 극박 고강도화된 냉연강판을 사용하면, 제품에 사용되는 강재의 총 중량을 줄여 저원가화의 실현이 가능하며, 자동차등 제품의 총 중량이 줄어듦으로써 고연비화가 가능하고, 더욱 얇은 제품을 만들 수 있어 제품의 디자인도 다양화를 실현할 수 있기 때문에, 저원가, 고연비화, 슬림화 등의 요구를 만족할 수 있게 된다.
However, in recent years, low cost, high fuel consumption, slim (Slim), etc. is required, while maintaining the formability as previously, a cold rolled steel sheet having a thinner and higher strength characteristics is required. That is, by using ultra-high strength cold rolled steel sheet, it is possible to realize low cost by reducing the total weight of the steel used in the product, and high fuel efficiency is possible by reducing the total weight of products such as automobiles, and to make thinner products. Since the design of the product can also be diversified, it is possible to meet the requirements of low cost, high fuel efficiency, slimming, and the like.

그리하여, 최근에는 고강도 및 고성형성을 갖는 극박 제품의 개발을 위한 많은 연구가 진행되어 왔다.Thus, in recent years, many studies have been conducted for the development of ultrathin products having high strength and high formability.

이러한 연구는 크게 1) 강판 제조공정 중 발생하는 변태를 이용한 조직 (변태) 강화, 2) 강 중 고용할 수 있는 성분을 제어하는 고용강화, 3) 석출물을 분포시켜 강도 증가 효과를 꾀하는 석출강화, 4) 마지막으로 소둔 과정을 거쳐 완전히 재결정된 강판을 다시 2차 압연하여 가공 경화를 일으키는 가공강화 등으로 나뉠 수 있다.
These studies are largely related to: 1) reinforcement of the structure (transformation) using transformations occurring during the steel sheet manufacturing process, 2) solid solution strengthening to control components that can be employed in steel, and 3) precipitation strengthening to increase the strength by distributing precipitates, 4) Finally, the steel sheet, which has been completely recrystallized through annealing, may be further rolled to work hardening, which causes work hardening.

이러한 종래 기술을 크게 두 가지로 분류하면, 그 프로세스에 따라 2차 압연을 이용하는 1) DR(Double Reducing; 2차압연)형 프로세스와 2차 압연을 이용하지 않는 2) DR 생략형 프로세스로 나눌 수 있다. 즉, 상기한 변태강화, 고용강화, 석출강화 등도 마찬가지로 2차 압연 유무에 따라 DR공정형, DR 생략형 프로세스로 구분할 수 있다.
If the prior art is largely classified into two categories, the process can be divided into 1) DR (Double Reducing) type process using secondary rolling and 2) DR abbreviated process not using secondary rolling. have. In other words, the transformation, solid-solution strengthening, precipitation strengthening, and the like may be classified into the DR process type and the DR omitted process according to the presence or absence of secondary rolling.

그 중 2차 압연을 이용하여 강도를 증가시키는 DR 공정형 프로세스의 경우 2차 압연으로 인한 강도 증가 때문에 필연적으로 수반되는 강 중 전위 등의 결함(defects)이 생성되고, 이러한 이유로 결국 강판의 강도는 완만히 증가하는데 반해, 연신율이 급격하게 하락하는 현상을 가져오게 되어 실제로 성형이 극심한 부위에 사용하기 힘든 실정이다.
Among them, in the case of the DR process-type process in which the strength is increased by using secondary rolling, defects such as dislocations in the steel are inevitably generated due to the increase in strength due to the secondary rolling. While gradually increasing, the elongation is drastically reduced, so it is difficult to use it in an extremely hard part.

실례로 2차 압연을 이용한 강판은 대부분의 연신율 레벨이 2~3% 미만의 수준으로 그 낮은 연신율로 인한 성형성 저하 및 2차 압연 시 발생하는 압연립의 영향으로 인해 압연 방향으로 크랙(crack)이 형성되는 취약점을 갖고 있는 실정이다.
For example, steel sheets using secondary rolling have most elongation levels of less than 2 to 3% and crack in the rolling direction due to the deterioration of formability due to the low elongation and the effect of rolling grains generated during secondary rolling. This situation is a form of vulnerability.

이러한 종래 기술들을 강 중의 탄소 함량으로 나눠 구분하게 되면, 일반적으로 0.01 wt% 이하의 탄소 함량을 갖는 극저탄강계, 0.01< wt% C <0.1의 탄소함량의 저탄강계, 0.1< wt% C <0.25의 탄소함량의 중탄강계, 그리고 0.25wt% 이상의 탄소함량을 갖는 고탄강계로 구분할 수 있다.
Dividing these prior arts into carbon contents in steel, it is generally ultra-low carbon steel having a carbon content of less than 0.01 wt%, low carbon steel with a carbon content of 0.01 <wt% C <0.1, 0.1 <wt% C <0.25 It can be divided into carbon-based bicarbonate steel, and high carbon steel having a carbon content of 0.25wt% or more.

종래 기술을 살펴보면, 극저탄소강은 주로 캔용 강판으로 사용되며, 이에 대한 종래기술로는 2차 압하의 압하율을 작게 하고, Mn의 함량을 제어하여 강도를 향상시키는 기술(JP1995-274558)과 그 가공성 개선을 위해 압하율을 조절하는 개량특허(JP1997-216980) 등을 들 수 있다.
Looking at the prior art, the ultra low carbon steel is mainly used as a steel sheet for cans, and the conventional technique for this is to reduce the reduction ratio of the secondary reduction and improve the strength by controlling the content of Mn (JP1995-274558) and its The improved patent (JP1997-216980) which adjusts a reduction ratio for workability improvement, etc. are mentioned.

또한, 동일 강판을 Mn, P, TiC등의 고용 강화와 석출 강화를 이용하여 고온 강도를 향상시키는 특허(JP2002-307898, JP2002-201574) 등도 제안되어 있다. 하지만, 극저 탄소강의 경우 그 강도의 한계가 존재하고 강도를 향상하기 위해 2차 압연을 수행하는 도중에 연신율이 매우 낮은 레벨로 하락하여, 고성형성 및 고강도 제품을 생산하는데는 문제가 있다.
Moreover, the patent (JP2002-307898, JP2002-201574) etc. which improve the high temperature strength by using solid solution strengthening and precipitation strengthening, such as Mn, P, TiC, etc. are also proposed. However, in the case of ultra-low carbon steel, there is a limit in the strength and the elongation falls to a very low level during the secondary rolling to improve the strength, there is a problem in producing high formability and high strength products.

또한, 저탄강의 대부분의 고강도 강판은 캔용 블랙 플레이트[Black Plate (BP)]로 사용되며, 이에 대한 종래기술로는 고질소강을 이용하고, DRM저압하를 이용하는 DRM(Double Reducing Mill)의 저압하기술(JP1990-052642), Mn의 함량을 높이고 연연속 윤활압연, 2차 압연을 이용하는 기술(JP1996-239734), 과시효 처리에 의한 효과를 이용하는 기술(JP1997-040883), 급속 냉각하여 조직을 이용하는 기술(JP2006-074140)등을 들 수 있다.
In addition, most of the high-strength steel sheet of low carbon steel is used as a black plate (BP) for cans, and the conventional technique for this is using high nitrogen steel and low pressure reduction of DRM (Double Reducing Mill) using DRM low pressure. (JP1990-052642), technology of increasing the content of Mn, continuous lubrication rolling, secondary rolling (JP1996-239734), technology using the effect of overaging treatment (JP1997-040883), technology using rapid cooling (JP2006-074140) etc. are mentioned.

그러나, 이들 종래기술의 경우에도 저탄강의 강도 레벨이 낮고, 강도 레벨이 높다고 해도 일반적인 연속 소둔 공정에서는 구현하기 힘든 높은 냉각 속도를 요구하거나 얻어지는 최종의 연신율의 범위가 목표하는 범위보다 낮다는 점 등의 한계가 있다.
However, even in these prior arts, the low carbon steel has a low strength level, and even if the strength level is high, it requires a high cooling rate that is difficult to realize in a general continuous annealing process, or the final elongation range obtained is lower than a target range. There is a limit.

그리고, 0.2wt% 이상의 고탄강의 경우에는 대부분 초기의 높은 강도로 인해 PCM에서 압하가 힘들 뿐만 아니라 압하 후 형상 제어를 위한 레벨링 작업이 힘들어 극박 냉연재에서는 적용되고 있지 않은 실정이다.
In addition, in the case of high carbon steel of more than 0.2wt%, most of the high strength of the initial stage is not only difficult to roll down in PCM, but also difficult to leveling for shape control after rolling, which is not applied to ultra-thin cold rolled materials.

최근 이러한 개념들을 복합하여 중탄계의 강판에서, P를 이용하여 기지 조직을 고용 강화하고 동시에, 기지 조직을 페라이트+펄라이트의 2상 조직으로 하고, 2차 압연을 10% 이하로 낮게 제어하여, 그 강도와 연신율의 조합을 극대화하는 강판이 개발된 바 있다(KR2009-0084530).
In recent years, these concepts have been combined to solidify and strengthen the matrix structure using P in a heavy carbon steel sheet. At the same time, the matrix structure is made into a two-phase structure of ferrite + pearlite, and the secondary rolling is controlled to 10% or less. Steel plates have been developed to maximize the combination of strength and elongation (KR2009-0084530).

특히, 이 특허에서는 상기한 고용강화, 조직제어, 2차 압연 프로세스를 이용하는 가공 경화를 모두 이용하여 강도 레벨이 타 기술에 비해 높으며 (Y.S.>650 MPa), 그 2차 압연량이 적어 압연 방향의 성형성이 우수한 극박 냉연 강판을 제공하는 방법을 제시하고 있다.
In particular, this patent utilizes all of the above-described solid solution strengthening, structure control, and work hardening using a secondary rolling process, and the strength level is higher than that of other technologies (YS> 650 MPa). A method of providing an ultra-thin cold rolled steel sheet having excellent properties is provided.

그러나, 이러한 특허들은 2차 압연을 이용하여 그 프로세스가 복잡하고, 압연량이 적다고는 하지만 압연의 효과로 전위들이 생성되어 압연 방향과 압연 수직 방향의 성형성의 차이가 나타나는 등의 문제점이 있다.
However, these patents have a problem that the process is complicated by using secondary rolling, and although the rolling amount is small, dislocations are generated by the effect of rolling, resulting in a difference in formability in the rolling direction and the rolling vertical direction.

본 발명은 상기 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 강조성 및 제조조건을 적절히 제어하고 2차 압연을 10%미만으로 매우 작게 수행하여, 압연 방향 성형성이 나빠지는 현상이 없는 고강도 극박 냉연 강판 및 그 제조 방법을 제공하고자 하는 데, 그 목적이 있다. 특히 경화능 원소인 Mn, B 등의 원소을 첨가하여 경화능을 향상시켜 고강도로 하고, 이를 다시 소둔 후 2차 압연을 실시하여 제조되는 고성형의 1000MPa급의 고강도를 갖는 극박 냉연 강판 및 그 제조방법을 제공하고자 한다.The present invention is to solve the problems of the prior art, by controlling the emphasis and the manufacturing conditions appropriately and very small secondary rolling less than 10%, high strength ultra-thin cold rolled steel sheet without the phenomenon of deterioration of the rolling direction formability And to provide a method for producing the same, there is a purpose. In particular, by adding elements such as Mn, B, which is a hardenability element, the hardenability is improved to high strength, and annealing is performed again, followed by secondary rolling, to form a super-thin cold rolled steel sheet having a high strength of 1000 MPa grade and a method of manufacturing the same. To provide.

이를 실현하기 위한 수단으로서 본 발명에 따르는 냉연강판은,
As a means for realizing this cold rolled steel sheet according to the present invention,

중량 %로, 탄소 (C): 0.15~0.25%, 망간 (Mn): 1.5~2.5%, 규소 (Si): 0.1~1.0%, 티타늄 (Ti): 0.01~0.05%, 붕소 (B):5~30ppm, 잔부 Fe 및 기타 불가피한 원소를 포함하고, 조직이 베이나이트 단상 또는 70 vol.%이상의 베이나이트와 잔부 페라이트를 포함한다.
By weight%, carbon (C): 0.15 to 0.25%, manganese (Mn): 1.5 to 2.5%, silicon (Si): 0.1 to 1.0%, titanium (Ti): 0.01 to 0.05%, boron (B): 5 30 ppm, residual Fe and other unavoidable elements, and the structure includes bainite single phase or 70 vol.% Or more of bainite and residual ferrite.

또한, 상기 C, Mn 및 B함량의 곱이 1.13×10-4 < wt% C ×wt% Mn×wt% B < 1.875×10-3의 관계를 만족하는 것이 바람직하다.
Further, it is preferable that the product of the C, Mn and B contents satisfies the relationship of 1.13 x 10 -4 <wt% C x wt% Mn x wt% B <1.875 x 10 -3 .

또한, 상기 냉연강판의 두께는 0.5mm이하인 것이 바람직하다.
In addition, the thickness of the cold rolled steel sheet is preferably 0.5mm or less.

또한, 상기 냉연강판은 이 강판을 r=0 L-벤딩(bending)성형시험 시, 그 코너부에 눈으로 관찰할 수 있는 크랙(crack)의 수가 단위 m당 2개 이하인 것이 바람직하다.
In the cold rolled steel sheet, when the r = 0 L-bending molding test is performed, the number of cracks that can be visually observed at the corners thereof is preferably 2 or less per unit m.

또한, 이를 실현하기 위한 수단으로서 본 발명에 따르는 냉연강판의 제조방법은,
In addition, the method for producing a cold rolled steel sheet according to the present invention as a means for realizing this,

중량 %로, 탄소 (C): 0.15~0.25%, 망간 (Mn): 1.5~2.5%, 규소 (Si): 0.1~1.0%, 티타늄 (Ti): 0.01~0.05%, 붕소 (B):5~30ppm, 잔부 Fe 및 기타 불가피한 원소를 포함하는 강 슬라브를 Ar3온도 이상에서 열간 마무리 압연하는 열간압연단계, 상기 압연된 강판을 500∼800℃에서 권취하는 권취단계, 상기 권취된 강판을 50~90%의 압하율로 냉간압연하는 냉간압연단계, 냉간압연된 강판을 연속소둔라인에서 750~850℃의 소둔온도에서 30초이상 유지한 후 250∼450℃의 온도구간까지 냉각하고, 이 온도에서 50초 이상 유지한 다음, 냉각하는 소둔단계, 및 상기와 같이 처리한 소둔 강판을 10% 이하의 압하율로 2차 압연하는 단계를 포함한다.
By weight%, carbon (C): 0.15 to 0.25%, manganese (Mn): 1.5 to 2.5%, silicon (Si): 0.1 to 1.0%, titanium (Ti): 0.01 to 0.05%, boron (B): 5 A hot rolling step of hot finishing and rolling the steel slab containing ˜30 ppm, the balance Fe and other unavoidable elements above an Ar 3 temperature, a winding step of winding the rolled steel sheet at 500 to 800 ° C., and the wound steel sheet 50 to Cold rolling step that is cold rolled at 90% reduction rate, the cold rolled steel plate is maintained at an annealing temperature of 750 ~ 850 ℃ for more than 30 seconds in the continuous annealing line and then cooled to a temperature range of 250 ~ 450 ℃. After holding for 50 seconds or more, the annealing step of cooling, and the second step of rolling the annealing steel sheet treated as described above with a reduction ratio of 10% or less.

또한, 상기 C, Mn 및 B함량의 곱이 1.13×10-4 < wt% C ×wt% Mn×wt% B < 1.875×10-3의 관계를 만족하는 것이 바람직하다.
Further, it is preferable that the product of the C, Mn and B contents satisfies the relationship of 1.13 x 10 -4 <wt% C x wt% Mn x wt% B <1.875 x 10 -3 .

또한, 상기 열간압연단계는 상기 열연강판의 두께가 1.0~3.0mm가 되도록 행해지는 것이 바람직하다.
In addition, the hot rolling step is preferably performed so that the thickness of the hot rolled steel sheet is 1.0 ~ 3.0mm.

또한, 상기 소둔 시 냉각은 10~50℃/초, 보다 바람직하게는 10∼30℃/초의 냉각속도로 행하는 것이 바람직하다.
In addition, the annealing cooling is preferably performed at a cooling rate of 10 to 50 ° C / sec, more preferably 10 to 30 ° C / sec.

또한, 상기 소둔 시 강판의 이동속도는 100~500m/min인 것이 바람직하다.In addition, the moving speed of the steel sheet during the annealing is preferably 100 ~ 500m / min.

본 발명에 따르면 우수한 성형성을 유지하며 2차 압연을 10%미만으로 매우 작게 수행하여 압연 방향 성형성이 나빠지는 현상이 없는 고강도의 냉연강판을 생산할 수 있는 효과가 있다. 또한 상기의 특성을 가진 냉연강판 제조시 일반적인 제품을 생산하는 연속소둔에 적용가능한 효과가 있다.According to the present invention it is possible to produce a high-strength cold-rolled steel sheet without maintaining the excellent formability and very small secondary rolling is less than 10% in the rolling direction formability. In addition, there is an effect applicable to the continuous annealing to produce a general product in the production of cold rolled steel sheet having the above characteristics.

도 1은 본 발명에 부합되는 발명강과 본 발명의 범위를 벗어나는 비교강 B의 광학조직사진으로서, (a)는 발명강 B로 제조된 발명강의 조직사진을 나타낸 것이며, (b)는 비교강 B의 조직사진을 나타낸 것이다.1 is an optical tissue picture of the invention steel according to the present invention and comparative steel B outside the scope of the present invention, (a) shows a tissue picture of the invention steel made of invention steel B, (b) is a comparative steel B Represents a tissue picture of.

본 발명은 우수한 성형성을 유지한 고강도 극박 강판을 만들기 위한 것으로, 우수한 성형성을 유지하기 위하여 베이나이트 조직을 포함하는 것을 특징으로 하며, 강도확보를 위해 0.15~0.25%의 탄소함량인 중탄소계 강판을 사용하고 있다.
The present invention is to make a high-strength ultra-thin steel sheet maintaining excellent moldability, characterized in that it comprises a bainite structure in order to maintain excellent moldability, the carbon content of 0.15 ~ 0.25% carbon to secure strength Steel plate is used.

또한, 낮은 냉각속도에서도 저온 변태 조직을 얻을 수 있도록 하기 위해 일반적으로 강 중에 첨가되는 Nb, Mo 등의 고가 합금 원소를 배제하고 상대적으로 저가인 강 중의 Mn 및 B 등의 함량제어를 통해 높은 경화능을 확보하여 연속 소둔로(CAL)에서의 소둔시 냉각 속도인 30℃/초 이하의 속도에서도 소둔 중 저온 변태 조직 형성할 수 있도록 함으로써, 연속소둔에 적용가능하도록 한다. 또한, 2차 압연을 수행하지 않아도 이미 일반적으로 사용되는 2차 압연을 이용한 성형용 고강도 극박재에 비해 그 경도가 높은 발명강을, 압연 방향 성형성이 나빠지지 않는 범위에서 2차 압연을 행함으로서, 성형성은 같은 수준을 유지하면서 경도는 더욱 높은 성형용 고강도 극박재를 얻을 수 있도록 한 점에 특징이 있다.
In addition, in order to obtain low temperature transformation structure even at low cooling rate, high hardenability is obtained by controlling content of Mn and B in relatively inexpensive steel, excluding expensive alloy elements such as Nb and Mo, which are generally added in steel. It is possible to form a low-temperature transformation structure during annealing at a rate of 30 ° C./sec or less, which is a cooling rate during annealing in a continuous annealing furnace (CAL), thereby making it applicable to continuous annealing. In addition, even if secondary rolling is not performed, the secondary steel is subjected to secondary rolling in a range in which the rolling direction formability does not deteriorate compared to the high strength ultra-thin material for molding using the secondary rolling which is generally used. In addition, it is characterized in that it is possible to obtain a high strength ultra-thin material for molding having a higher hardness while maintaining the same level of moldability.

이하, 본 발명에 대하여 상세히 설명한다.
Hereinafter, the present invention will be described in detail.

먼저, 본 발명의 강 조성에 대하여 설명한다. 아래 각 원소의 함량은 중량%를 나타낸다.
First, the steel composition of this invention is demonstrated. The content of each element below represents weight percent.

탄소(C)의 함량은 0.15~0.25%로 하는 것이 바람직하다.It is preferable to make content of carbon (C) into 0.15 to 0.25%.

상기 C은 극박 냉연 강판 제조시의 충분한 강도를 확보하기 위한 조직 제어를 위하여 0.15% 이상 함유되는 것이 바람직하다. 그러나, C의 함량이 0.25%를 초과하는 경우에는 탄화물 석출량, 강판의 가공성, 냉간 압연 가능성, 형상 열화, 소둔 시의 통판성 등에 문제가 생길 수 있으므로, C의 함량은 0.15~0.25%로 제한하는 것이 바람직하다.
The C is preferably contained 0.15% or more in order to control the structure for securing sufficient strength in the production of ultra-thin cold rolled steel sheet. However, if the content of C exceeds 0.25%, problems may occur such as carbide precipitation, workability of the steel sheet, the possibility of cold rolling, deterioration of the shape, and the flowability during annealing, so the content of C is limited to 0.15 to 0.25%. It is desirable to.

망간(Mn)의 함량은 1.5~2.5%로 하는 것이 바람직하다.The content of manganese (Mn) is preferably 1.5 to 2.5%.

상기 Mn은 Ar3온도를 낮춰주고, 또한 냉각 시 그 경화능을 향상시켜 낮은 냉각 속도로 냉각하는 경우에는 펄라이트(pearlite) 등의 변태상이 형성되는 것을 지연시켜 일반적인 냉각 속도에서도 베이나이트 상이 형성되도록 해 준다. 또한, 불순물 S의 적열 취성을 방지하기 위해 첨가되는 필수 성분이기도 하다. 이러한 효과를 나타내기 위해서는 1.5% 이상 첨가하는 것이 바람직하나, 2.5%를 초과하면 냉간 압연성, 슬라브의 취성 등에 문제가 생길 수 있으므로, Mn의 함량은 1.5~2.5%로 제한하는 것이 바람직하다. 상기 Ar3온도는 연속소둔공정의 냉각 시 변태를 일으키기 위한 오스테나이트 풀(Austenite pool)을 형성하여 주기 위한 역변태 온도이다.
The Mn lowers the Ar 3 temperature and improves its hardenability upon cooling, thereby delaying the formation of transformation phases such as pearlite when cooling at a low cooling rate, thereby allowing the bainite phase to be formed at a general cooling rate. . Moreover, it is also an essential component added in order to prevent the red light brittleness of the impurity S. In order to exhibit such an effect, it is preferable to add 1.5% or more, but if it exceeds 2.5%, problems may occur in cold rolling property, brittleness of the slab, etc., so the content of Mn is preferably limited to 1.5 to 2.5%. The Ar 3 temperature is an inverse transformation temperature for forming an austenite pool for causing transformation during cooling of the continuous annealing process.

규소(Si)의 함량은 0.1~1.0%로 하는 것이 바람직하다.The content of silicon (Si) is preferably 0.1 to 1.0%.

Si은 탈산제 및 고용강화의 역할을 하는 원소로 이러한 효과를 나타내기 위해서는 0.1%이상 첨가하는 것이 바람직하나, 1.0%를 초과하면 균열 취성 문제가 발생하므로, Si의 함량은 0.1~1.0%로 제한하는 것이 바람직하다.
Si is an element that plays a role of deoxidizer and solid solution strengthening, and it is preferable to add 0.1% or more in order to exhibit such an effect, but if it exceeds 1.0%, crack brittleness problem occurs. It is preferable.

티타늄(Ti)의 함량은 0.01~0.05%로 하는 것이 바람직하다.The content of titanium (Ti) is preferably set to 0.01 to 0.05%.

Ti는 상기 B의 효과를 더욱 확실히 얻기 위해 첨가하는 원소로 강 중 잔존하는 N과 B의 결합으로 형성되는 보론나이트라이드의 형성을 억제하기 위한 스캐빈저(scavenger)의 역할을 한다. 따라서, Ti의 함량은 강 중 잔존하는 N의 함량에 비례하여 결정되는 것으로서, 0.01~0.05%로 제한하는 것이 바람직하다.
Ti serves as a scavenger for suppressing the formation of boron nitride formed by the bonding of N and B remaining in the steel as an element added to more reliably obtain the effect of B. Therefore, the content of Ti is determined in proportion to the content of N remaining in the steel, it is preferable to limit to 0.01 ~ 0.05%.

붕소(보론, B)의 함량은 5~30ppm로 제한하는 것이 바람직하다.The content of boron (boron, B) is preferably limited to 5 ~ 30ppm.

상기 B는 Mn과 함께 경화능을 향상시켜 소둔 열처리 시 일반적인 냉각 속도에서도 베이나이트상이 형성될 수 있도록 해주는 주요한 원소이다. 이러한 효과를 나타내기 위해서는 5ppm이상 첨가하는 것이 바람직하나, 30ppm을 초과하여 첨가하면 입계 보론계 석출물을 과도하게 형성하여 강의 물성에 좋지 않은 영향을 미치므로, B의 함량은 5~30ppm로 제한하는 것이 바람직하다.
B is a major element that improves the hardenability together with Mn so that the bainite phase can be formed even at a general cooling rate during annealing. It is preferable to add more than 5ppm to show this effect, but when it is added more than 30ppm, excessive grain boundary boron precipitates are formed, which adversely affects the properties of the steel, so the content of B is limited to 5 to 30ppm. desirable.

상기 C, Mn 및 B 함량의 곱이 1.13×10-4 < wt% C ×wt% Mn×wt% B < 1.875×10-3의 관계를 만족하는 것이 바람직하다. 상기 함량의 곱이 1.13×10-4보다 작은 경우에는 Ar3온도가 상승하고 경화능이 떨어져 베이나이트가 충분히 형성되기 어려우며, 상기 함량의 곱이 1.875×10-3보다 큰 경우에는 압연성이 떨어지고, 취성이 발생될 우려가 있기 때문에 상기의 관계를 만족하는 것이 바람직하다.
It is preferable that the product of the contents of C, Mn, and B satisfies the relationship of 1.13 × 10 −4 <wt% C × wt% Mn × wt% B <1.875 × 10 −3 . If the product of the content is less than 1.13 × 10 −4 , the Ar 3 temperature rises and the hardenability is low, and thus bainite is hardly formed. If the product of the content is more than 1.875 × 10 −3 , the rolling property is poor and brittle. It is preferable to satisfy the above relationship because there is a possibility of occurrence.

상기 성분 외에, P, Al, S, N등이 포함될 수 있다. 상기 Al은 0.06%까지, P, S 및 N은 각각 0.03%까지 포함될 수 있다.
In addition to the above components, P, Al, S, N and the like can be included. Al may be included up to 0.06%, and P, S, and N may be included up to 0.03%, respectively.

본 발명 냉연강판의 미세조직은 베이나이트 단상 또는 70vol.%이상의 베이나이트를 주상으로 하고 잔부 페라이트로 이루어진다. 상기 베이나이트 조직은 일반적인 냉각 속도에서 그 조직을 얻을 수 있으므로 50℃/초 이상의 급속 냉각을 수행하여 얻는 마르텐사이트 강재에 비해 제조 뒤틀림이 적어 가공성 및 성형성을 향상시킨다.
The microstructure of the cold rolled steel sheet of the present invention is bainite single phase or 70 vol.% Or more of bainite as a main phase, and is composed of residual ferrite. Since the bainite structure can be obtained at a general cooling rate, the fabrication is less distortion compared to the martensitic steel obtained by performing rapid cooling of 50 ° C / sec or more, thereby improving workability and formability.

또한, 본 발명 냉연강판의 미세조직은 페라이트를 30vol.%까지 포함할 수 있는 데 상기 페라이트는 강의 연성을 확보하는 역할을 한다.
In addition, the microstructure of the cold-rolled steel sheet of the present invention may contain up to 30 vol.% Of ferrite, and the ferrite serves to secure ductility of steel.

이하, 본 발명 냉연강판의 제조조건에 대하여 설명한다.
Hereinafter, the manufacturing conditions of the cold rolled steel sheet of the present invention will be described.

본 발명에서는 상기와 같이 조성되는 강 슬라브를 가열한 후 Ar3온도 이상에서 열간 마무리 압연하고 500∼800℃에서 권취한다.
In the present invention, the steel slab formed as described above is heated, hot finished rolling at an Ar 3 temperature or higher, and wound at 500 to 800 ° C.

상기 강 슬라브 가열온도는 열간 압연 마무리 온도의 안정적 확보를 위하여 1100℃이상으로 제한하는 것이 바람직하다.
The steel slab heating temperature is preferably limited to 1100 ℃ or more in order to ensure a stable hot rolling finish temperature.

또한, 상기 열간압연 마무리 온도는 오스테나이트 단상영역에서 압연하기 위하여 Ar3온도 이상으로 한정하는 것이 바람직하며, 더욱 바람직한 열간압연 마무리 온도는 Ar3 ∼ 950℃이다.
In addition, the hot rolling finish temperature is preferably limited to the Ar 3 temperature or more in order to roll in the austenitic single-phase region, and more preferably hot rolling finish temperature is Ar 3 It is -950 degreeC.

상기 권취 온도는 냉간 압연성을 얻기 위해 500℃이상으로 제한하는 것이 바람직하지만, 800℃를 초과하면 결정립이 조대화될 수 있으므로 상기 권취 온도는 500~800℃로 제한하는 것이 바람직하다.
The winding temperature is preferably limited to 500 ° C. or more in order to obtain cold rolling property, but when the temperature exceeds 800 ° C., grains may be coarsened, so the winding temperature is preferably limited to 500 ° C. to 800 ° C.

상기 열연강판의 두께는 특별히 제한되는 것은 아니지만, 극박 냉연강판으로 제조되기 위하여 1.0~3.0mm의 두께가 되도록 압하되는 것이 바람직하다.
Although the thickness of the hot rolled steel sheet is not particularly limited, it is preferable that the thickness of the hot rolled steel sheet is reduced to a thickness of 1.0 to 3.0 mm in order to be manufactured into an ultra-thin cold rolled steel sheet.

본 발명에서는 상기와 같이 석출 강화형 원소를 다량 첨가하지 않았으며, 권취 온도를 500℃이상으로 제어하여 열간 압연 시 경한 조직을 형성하지 않았으므로 열연 최종 강도가 그리 높지 않아, 냉간 압연 시 PCM의 압연 부하를 줄일 수 있다.
In the present invention, a large amount of the precipitation-reinforced element was not added as described above, and the winding temperature was controlled to 500 ° C. or higher, so that no hard structure was formed during hot rolling. Therefore, the final strength of the hot rolled steel was not so high. The load can be reduced.

다음으로, 상기 열간압연된 열연강판을 50~90%의 압하율로 냉간압연한 후, 냉간압연된 강판을 연속소둔라인에서 750~850℃의 소둔 온도에서 30초 이상 유지한 다음, 250~450℃의 온도구간(과시효 온도구간)까지 10~50℃/초의 냉각속도로 냉각하고, 이 온도에서 50초 이상 유지(과시효)한 다음, 냉각하는 연속 소둔을 행함으로써 고강도 및 고성형성을 갖는 극박 냉연 강판이 제조된다.
Next, after cold rolling the hot rolled hot rolled steel sheet at a reduction ratio of 50 to 90%, the cold rolled steel sheet is maintained at an annealing temperature of 750 to 850 ° C. for at least 30 seconds in a continuous annealing line, and then 250 to 450 It has a high strength and high formability by cooling at a cooling rate of 10 to 50 ° C./sec to a temperature section (overaging temperature section) of C, maintaining at least 50 seconds (overaging) at this temperature, and then performing continuous annealing to cool. Ultra-thin cold rolled steel sheet is produced.

상기 냉간 압하율은 50~90%로 제한하는 것이 바람직하다. 상기 냉간 압하율이 50%미만인 경우에는 목표 두께를 확보하는 것이 어렵고, 90%를 초과하는 경우에는 압연성이 떨어지는 문제가 있다.
The cold reduction rate is preferably limited to 50 to 90%. If the cold reduction ratio is less than 50%, it is difficult to secure a target thickness, and if it exceeds 90%, there is a problem of inferior rollability.

상기 소둔 온도가 750℃미만인 경우에는 오스테나이트로의 역변태가 충분히 일어나지 않는 문제점이 있으며, 850℃를 초과하는 경우에는 히트 버클(heat buckle)등이 일어나기 쉬우므로, 상기 소둔 온도는 750~850℃로 제한하는 것이 바람직하다.
If the annealing temperature is less than 750 ℃, there is a problem that the reverse transformation to austenite does not occur sufficiently, and if it exceeds 850 ℃ heat buckle or the like easily occurs, the annealing temperature is 750 ~ 850 ℃ It is preferable to limit to.

상기 소둔 온도에서의 유지시간이 30초 미만인 경우에는 오스테나이트로의 역변태가 충분히 일어나지 않으므로, 상기 유지시간은 30초이상 유지하는 것이 바람직하다.
If the holding time at the annealing temperature is less than 30 seconds, since reverse transformation to austenite does not sufficiently occur, the holding time is preferably maintained for 30 seconds or more.

상기 냉각 정지온도(과시효온도)가 250℃ 미만이거나 450℃를 초과하는 경우에는 베이나이트가 충분히 형성되지 않으므로, 상기 냉각 정지온도(과시효온도)는 250~450℃로 제한하는 것이 바람직하다. 또한, 상기 냉각속도가 10℃/초 미만인 경우에는 펄라이트가 형성될 수 있고, 50℃/초를 초과하는 경우에는 마르텐사이트가 형성될 우려가 있으므로, 상기 냉각속도는 10~50℃/초로 제한하는 것이 바람직하다. 보다 바람직한 냉각속도는 10~30℃/초이다.
Since bainite is not sufficiently formed when the cooling stop temperature (overaging temperature) is less than 250 ° C or more than 450 ° C, the cooling stop temperature (overaging temperature) is preferably limited to 250 to 450 ° C. In addition, pearlite may be formed when the cooling rate is less than 10 ° C./second, and martensite may be formed when it exceeds 50 ° C./second, and the cooling rate may be limited to 10 to 50 ° C./second. It is preferable. More preferable cooling rate is 10-30 degree-C / sec.

상기 유지시간(과시효시간)이 50초 미만인 경우에는 베이나이트가 충분히 형성되지 않으므로, 상기 유지시간(과시효시간)은 50초 이상으로 제한하는 것이 바람직하다.
If the holding time (overaging time) is less than 50 seconds, bainite is not sufficiently formed, and therefore, the holding time (overaging time) is preferably limited to 50 seconds or more.

상기 연속소둔 시 강판의 이동속도는 100mm/min 미만인 경우에는 펄라이트가 형성될 수 있고, 500m/min을 초과하는 경우에는 마르텐사이트가 형성될 우려가 있으므로, 베이나이트(bainite)상을 생성시키기 위하여 100~500m/min으로 제한하는 것이 바람직하다.
In the continuous annealing, when the moving speed of the steel sheet is less than 100 mm / min, pearlite may be formed, and when it exceeds 500 m / min, martensite may be formed. Thus, in order to generate a bainite phase, 100 It is preferable to limit to ˜500 m / min.

본 발명에서는 상기와 같은 적극적인 성분 제어를 통해 750~850℃의 온도범위에서 소둔 시 오스테나이트상으로 역변태가 일어나도록 하고, 강판의 조직이 오스테나이트상에서 펄라이트 등으로 변태되지 않은 상태에서 250~450℃의 온도구간까지 냉각하여, 이 온도를 50초 이상 유지함으로써 베이나이트 변태가 일어나도록 한다.
In the present invention, through an active ingredient control as described above, when the annealing occurs in the temperature range of 750 ~ 850 ℃ reverse transformation occurs in the austenite phase, the structure of the steel plate 250 to 450 in the state that is not transformed from the austenite phase to pearlite, etc. Cooling is carried out to a temperature range of 占 폚, and the bainite transformation occurs by maintaining this temperature for 50 seconds or more.

상기와 같이 제조된 냉연강판은 그 조직이 베이나이트 단상 또는 70vol.%이상의 베이나이트를 주상으로 하고 잔부 페라이트를 포함한다.
The cold rolled steel sheet manufactured as described above has a bainite single phase or bainite of 70 vol.% Or more as a main phase and includes residual ferrite.

상기 냉연강판은 강판을 r=0 L-벤딩(bending)성형 시험 시, 그 코너부분에 눈으로 관찰할 수 있는 크랙의 수가 단위 m당 2개 이하인 것이 바람직하다.
In the cold rolled steel sheet, when the steel sheet is r = 0 L-bending (bending) forming test, it is preferable that the number of cracks that can be visually observed at the corner thereof is 2 or less per unit m.

상기 냉연강판의 두께는 극박강판으로 제조되기 위해 두께가 0.5mm이하가 되는 것이 바람직하다.
The cold rolled steel sheet preferably has a thickness of 0.5 mm or less in order to be manufactured into an ultrathin steel sheet.

상기 냉연 강판은 냉연-연속 소둔 후 2차 압연을 하는 것을 포함한다. 2차 압연의 압연량은 압연 방향 성형성이 나빠지는 현상을 방지하기 위하여 10% 이하의 압하량이 바람직하다.
The cold rolled steel sheet includes secondary rolling after cold rolling-continuous annealing. In order to prevent the phenomenon that rolling direction moldability worsens, the rolling amount of secondary rolling is 10% or less of rolling reduction is preferable.

상기한 바와 같이, 본 발명은 고가의 Nb, Mo등의 원소를 배제하고 상대적으로 저원가인 Mn, B등의 합금을 이용하여 초기 강도를 증가시키지 않은 상태에서 연속소둔 시 베이나이트 변태를 촉진시키는 방법을 이용하여, 2차 압연하기 이전에 이미 높은 경도를 가지며, 2차 압연을 행함으로서, 성형성은 같은 수준을 유지하면서 경도는 더욱 높은 성형용 고강도 극박재를 얻을 수 있도록 한 점에 특징이 있다.
As described above, the present invention removes expensive elements such as Nb and Mo and promotes bainite transformation during continuous annealing without increasing initial strength by using alloys such as Mn and B which are relatively low cost. By using, by having a high hardness already before the secondary rolling, by performing the secondary rolling, it is characterized in that a high strength ultra-thin material for molding can be obtained while maintaining the same level of moldability.

또한, 본 발명은 저탄 계열에 변태를 일으키기 위해 50℃/sec이상의 급속 냉각을 수행하여 마르텐사이트 조직 등을 활용하는 등의 종래기술에 비해, 비슷한 수준의 강도의 마르텐사이트 조직의 특징인 낮은 성형성을 극복할 수 있으며, 전단(shear)변태로 인한 뒤틀림을 방지할 수 있다는 장점을 갖는다.
In addition, the present invention is a low formability characteristic of the martensite structure of a similar level of strength compared to the prior art, such as performing a rapid cooling of 50 ℃ / sec or more to utilize the martensite structure, etc. to cause transformation in the low carbon series It can overcome the, and has the advantage of preventing distortion due to shear (shear) transformation.

또한, 본 발명은 연속소둔공정에서 변태시의 냉각 속도를 일반 연속소둔로(CAL)수준의 냉각속도로 낮춰 고가 합금 첨가나 빠른 냉각속도의 효과 없이도 일반 연속소둔 공정이 적용가능한 저온 고강도 변태조직을 얻을 수 있는 장점을 갖는다.
In addition, the present invention lowers the cooling rate at the time of transformation in the continuous annealing process to a cooling rate of the general continuous annealing furnace (CAL) level to form a low-temperature high-strength transformation structure that can be applied to the general continuous annealing process without the addition of expensive alloys or fast cooling rate It has the advantage to be obtained.

이하, 실시예를 통하여 본 발명을 보다 구체적으로 설명한다.
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples.

(실시예 1)(Example 1)

하기 표 1의 조성을 갖는 강을 열간압연(가열온도: 1250℃, 마무리압연온도: 900℃, 열연강판두께: 2.7mm 및 권취온도: 600℃)한 다음, 하기 표 2의 제조조건으로 냉간압연(1차 냉간압연의 압하율: 89%, 두께: 0.3mm)을 행한 다음, 하기 표 3의 제조조건으로 소둔한 후, 항복강도 및 총연신율, 경도 및 성형성(L-벤딩시 크랙발생 여부)을 조사하고, 항복강도 및 총연신율은 하기 표 2에, 경도는 하기 표 4에 그리고 성형성 평가결과(크랙발생여부)는 하기 표 5에 각각 나타내었다.
The steel having the composition of Table 1 is hot rolled (heating temperature: 1250 ℃, finish rolling temperature: 900 ℃, hot rolled steel sheet thickness: 2.7mm and winding temperature: 600 ℃), and then cold rolled to the manufacturing conditions of Table 2 After cold rolling of primary cold rolling: 89%, thickness: 0.3mm), and then annealed to the manufacturing conditions of Table 3 below, yield strength and total elongation, hardness and formability (whether cracking occurs during L-bending) The yield strength and total elongation are shown in Table 2, hardness in Table 4, and moldability evaluation results (with or without cracks) in Table 5, respectively.

또한, 발명강 및 비교강의 광학 조직 사진을 관찰하고, 그 결과를 도 1에 나타내었다. 도 1의 (a)는 발명강의 대표사진으로 800℃에서 소둔한 발명강 B의 조직사진을 나타내며, (b)는 비교강의 대표사진으로 소둔 후 14%의 2차 압연을 행한 비교강B의 조직 사진을 나타낸다.
Moreover, the optical structure photograph of the invention steel and the comparative steel was observed, and the result is shown in FIG. Figure 1 (a) is a representative picture of the invention steel shows a structure picture of the invention steel B annealed at 800 ℃, (b) is a representative picture of the comparative steel structure of the comparative steel B subjected to 14% secondary rolling after annealing Represents a picture.

발명강의 경우, 침상의 단상 조직을 갖는 것을 확인할 수 있었고, 비교강의 경우 검은색으로 표현된 퍼얼라이트(pearlite)와 페라이트(ferrite)의 혼합이상조직인 것을 확인할 수 있었다.In the case of the invention steel, it was confirmed that it has a needle-like single-phase tissue, in the case of the comparative steel it was confirmed that the mixed abnormal tissue of pearlite and ferrite (black) represented.

강종
Steel grade
조성(wt%)Composition (wt%)
CC MnMn SiSi PP SS AlAl TiTi BB NN 비교강AComparative Steel A 0.180.18 0.760.76 0.0120.012 0.0160.016 0.00440.0044 0.0360.036 0.010.01 -- 0.00340.0034 비교강BComparative Steel B 0.180.18 1.231.23 0.0120.012 0.080.08 0.00490.0049 0.0210.021 -- -- 0.00420.0042 발명강Invention river 0.190.19 2.242.24 0.170.17 0.010.01 0.0080.008 0.030.03 0.0160.016 0.00160.0016 0.00530.0053

하기 표 2에서, 비교강 A, B의 경우 2차 압하율에 따른 항복강도 및 연신율In Table 2, yield strength and elongation according to the secondary reduction ratio for comparative steels A and B

을 나타내고, 발명강의 경우 연속소둔 직후 2차 압연을 행하지 않은 상태, 6% 및 10%의 압하율로 2차 압연을 행한 경우의 항복강도 및 연신율을 나타낸다.
In the case of the invention steel, the yield strength and the elongation at the time of performing secondary rolling at the rolling reduction rates of 6% and 10% without performing secondary rolling immediately after continuous annealing are shown.

하기 표 2 및 표 5에서 조직 B는 베이나이트를 나타내고, F는 페라이트를 나타내고, P는 펄라이트를 나타낸다.In Tables 2 and 5 below, tissue B represents bainite, F represents ferrite, and P represents pearlite.

2차 압연량(%)Secondary rolling amount (%) 00 66 1010 1414 2020 2525 3030 4040 5050 5454 조직group 비교강AComparative Steel A 항복강도(MPa)Yield strength (MPa) 390390 -- -- 499499 -- 516516 -- 636636 706706 730730 F단상F single phase 총연신율(%)% Total elongation 2525 -- -- 6.416.41 -- 3.223.22 -- 1.541.54 1.881.88 3.13.1 비교강BComparative Steel B 항복강도(MPa)Yield strength (MPa) 447447 553553 685685 657657 720720 -- 770770 835835 -- -- F+PF + P 총연신율(%)% Total elongation 23.723.7 14.814.8 6.06.0 9.59.5 5.25.2 -- 3.93.9 3.63.6 -- -- 발명강
조건A
Invention steel
Condition A
항복강도(MPa)Yield strength (MPa) 650650 700700 800800 -- -- -- -- -- -- -- B+F(9vol.%)B + F (9 vol.%)
총연신율(%)% Total elongation 5.05.0 4.34.3 3.53.5 -- -- -- -- -- -- -- 발명강
조건B
Invention steel
Condition B
항복강도(MPa)Yield strength (MPa) 791791 900900 10001000 -- -- -- -- -- -- -- B단상
B phase
총연신율(%)% Total elongation 6.236.23 5.55.5 4.24.2 -- -- -- -- -- -- --

발명강
조건
Invention steel
Condition
가열속도
(℃/초)
Heating rate
(° C / sec)
균열온도
(℃)
Crack temperature
(℃)
균열시간
(초)
Crack time
(second)
냉각속도
(℃/초)
Cooling rate
(° C / sec)
과시효온도
(냉각정지온도)
(℃)
Aging temperature
(Cooling stop temperature)
(℃)
과시효시간
(유지시간)(초)
Aging time
(Holding time) (sec)
조건ACondition A 77 750750 9797 1515 350350 217217 조건BCondition B 77 800800 9797 1515 350350 217217

경도
(HV500g)
Hardness
(HV500g)
비교강 AComparative Steel A 비교강 BComparative Steel B 발명강
조건 A
Invention steel
Condition A
발명강
조건 B
Invention steel
Condition B
경도
(HV500g)
Hardness
(HV500g)
220220 212212 400400 470470

하기 표 5는 발명강과 비교강의 성형성 테스트 실험 결과를 나타낸 것으로서, L-벤딩(bending) 실험은 다이 클리어런스(die clearances)에 크랙(crack)형성 유무가 영향을 받으므로, 다이 사이의 간격을 거의 0으로 하는 열악한 조건을 가정하였으며 r=0 벤딩(bending)을 이용하여 90도 L-벤딩(bending)실험을 실시한 것이다.
Table 5 below shows the results of the test of the formability of the inventive steel and the comparative steel. In the L-bending test, crack formation is affected by die clearances, and thus the gap between dies is almost reduced. A poor condition of 0 was assumed and a 90 degree L-bending experiment was performed using r = 0 bending.

그리고 발명강의 소둔 조건은 700℃ 수준에서 만들어진 발명강의 경우 소둔 온도가 낮아 역변태를 충분히 일으키지 못하여 조직 내 베이나이트(bainite)분율이 적어 목표로 하는 높은 강도를 얻을 수 없었으므로 성형 시험을 위한 시험편은 그 소둔 온도를 750℃, 780℃, 800℃로 한정하여 실험하였다. 또한, 발명강에 대해 상기와 같이 소둔 한 후 6%의 2차 압연을 행하였으며 실험은 총 2회 진행하였다. 표 5에서 ×라고 명기된 경우 크랙이 발생한 것을 의미하며, △는 크랙이 발생하지 않았으나 크랙이 발생하기 전단계인 네킹(necking)이 발생한 경우를 의미하고, ○는 크랙이 발생하지 않은 클리어한 표면(clear surface)을 의미한다. And the annealing condition of the invention steel is a low temperature annealing temperature of the invention steel made at 700 ℃ level does not sufficiently inverse transformation, so the bainite fraction in the tissue is small, the target high strength could not be obtained, so the test piece for forming test It experimented by limiting the annealing temperature to 750 degreeC, 780 degreeC, and 800 degreeC. In addition, after the annealing of the invention steel as described above, secondary rolling of 6% was performed, and the experiment was carried out twice. In Table 5, if x is used to indicate cracking, △ means no cracking occurs but necking occurs before the cracking occurs, and ○ means cleared surface without cracking ( clear surface).

크랙발생여부(○,△,×)Crack occurrence (○, △, ×) L-벤딩L-bending 180도 폴딩(folding)180 degree folding 조직group 냉각속도(℃/초)Cooling rate (℃ / sec) 1010 1515 2020 3030 1010 1515 2020 3030 발명강 소둔온도:750℃Inventive Steel Annealing Temperature: 750 ℃ ×× ×× ×× ×× ×× ×× ×× ×× ×× ×× ×× ×× ×× ×× ×× ×× B+FB + F 발명강 소둔온도:780℃ Inventive Steel Annealing Temperature: 780 ℃ ×× ×× ×× ×× ×× ×× 발명강 소둔온도:800℃Inventive steel annealing temperature: 800 ℃ ×× ×× ×× ×× ×× ×× ×× 크랙발생여부(○,△,×)Crack occurrence (○, △, ×) L-벤딩L-bending 180도 폴딩(folding)180 degree folding 조직group 2차 압연량(%)Secondary rolling amount (%) 1010 2020 3030 4040 1010 2020 3030 4040 비교강 AComparative Steel A ×× ×× ×× ×× ×× ×× ×× ×× ×× ×× F단상F single phase 비교강 BComparative Steel B ×× ×× ×× ×× ×× ×× F+PF + P

한편, 실제 극박재의 경우 극박으로 인한 항복강도의 오차로 항복강도 이외에 강도 측정의 기준으로 경도를 많이 사용하고 있다.
On the other hand, in the case of the actual ultrathin material, due to the error of the yield strength due to the ultrathin, in addition to the yield strength, a lot of hardness is used as a measure of strength.

상기 표 4에 나타난 바와 같이, 발명강과 비교강을 비교했을 때, 항복 강도값의 차이에 비해, 경도 값의 차이가 월등히 높은 것을 알 수 있다. 이러한 현상은 일반적으로 경도 값이 강재의 항복강도보다는 인장강도에 비례한다는 사실에서 유추해볼 수 있는데, 2차 압연을 통해 가공 경화가 어느 정도 일어나 있는 비교강 A 및 B에 비해 발명강의 경우에는 2차 압연을 10% 이하의 수준으로 수행하여 그 조직 자체의 연신율을 유지할 수 있으며, 그 기지조직 자체가 강도가 높은 베이나이트 조직에 기인함으로써 항복강도 값 자체가 높은 특징이 있다.
As shown in Table 4, when comparing the invention steel and the comparative steel, it can be seen that the difference in hardness value is significantly higher than the difference in yield strength value. This phenomenon is generally inferred from the fact that the hardness value is proportional to the tensile strength rather than the yield strength of the steel.In the case of the inventive steel, the secondary steel is compared with the comparative steels A and B, which have some degree of work hardening through secondary rolling. Rolling can be performed at a level of 10% or less to maintain the elongation of the structure itself, and the base structure itself is characterized by high yield strength value due to the high bainite structure.

상기 표 5에 나타난 바와 같이, 발명강의 경우 780℃ 이상의 소둔온도에서 10℃/초 이하의 낮은 냉각 속도로 냉각한 경우, L-벤딩 시나 그보다 더 열악한 조건인 폴딩시험에서조차도 시편에 네킹이나 크랙이 발생하지 않은 것을 확인할 수 있었다. 이에 반하여, 비교강 A의 경우, 실험예의 발명강 중 가장 낮은 항복강도 값을 보이는 발명강 A의 6%의 2차 압연을 행하였을 때의 항복강도보다도 낮은 항복강도를 값을 보이는 비교강 A의 40%의 2차 압연을 수행한 시험편의 경우에서조차 2차 압연, 벤딩 후 시험편에서 모두 크랙이 형성되어 파단되었다. 또한, 발명강 B와 비교강 B를 비교하면, 비교강 B는 발명강 B에 비해 열위한 항복강도를 가질 뿐 아니라 상대적으로 높은 항복강도를 가지는 30%이상의 2차 압연을 가한 경우 모두 시험편에 크랙이 발생하거나 네킹이 발생하였다.
As shown in Table 5, when the invention steel is cooled at a low cooling rate of less than 10 ℃ / second at an annealing temperature of 780 ℃ or more, the necking or cracking occurs in the specimen even during L- bending or even worse folding test I could confirm that I did not. On the contrary, in the case of comparative steel A, the yield strength of the comparative steel A which was lower than the yield strength when the secondary rolling of 6% of the invention steel A showing the lowest yield strength value among the inventive steels of the experimental example was performed. Even in the case of the test piece which performed the secondary rolling of 40%, all the cracks formed in the test piece after secondary rolling and bending, and it broke. In addition, when comparing the inventive steel B and the comparative steel B, the comparative steel B not only has a thermal yield strength compared to the inventive steel B, but also cracks the test specimens in all cases in which secondary rolling of 30% or more having a relatively high yield strength is applied. This occurred or necking occurred.

본 실험예에서 확인할 수 있듯이, 본 발명의 강재의 경우, 소둔 조건이 일반적인 제품을 생산하는 연속소둔이며, 1000MPa급의 고강도의 강재를 생산할 수 있는 장점이 있다. As can be seen in this experimental example, in the case of the steel of the present invention, the annealing condition is a continuous annealing to produce a general product, there is an advantage that can produce a high strength steel of 1000MPa class.

Claims (10)

삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 중량 %로, 탄소 (C): 0.15~0.25%, 망간 (Mn): 1.5~2.5%, 규소 (Si): 0.1~1.0%, 티타늄 (Ti): 0.01~0.05%, 붕소 (B):5~30ppm, 잔부 Fe 및 기타 불가피한 원소를 포함하는 강 슬라브를 Ar3온도 이상 950℃이하에서 열간 마무리 압연하는 열간압연단계;
상기 압연된 강판을 500∼800℃에서 권취하는 권취단계;
상기 권취된 강판을 50~90%의 압하율로 냉간압연하는 냉간압연단계;
냉간압연되고 두께가 0.5mm 이하인 강판을 연속소둔라인에서 750~850℃의 소둔온도에서 30초이상 유지한 후 250∼450℃의 온도구간까지 냉각하고, 이 온도에서 50초 이상 유지한 다음, 냉각하는 소둔단계; 및 상기와 같이 소둔처리한 소둔 강판을 10% 이하의 압하율로 2차 압연하는 단계를 포함하고 상기 소둔단계시 냉각속도가 10∼30℃/초를 포함하고 코너부의 크랙의 수가 단위 m당 2개 이하이고, 상기 강판의 이동속도가 100~500m/min인 냉간압연을 이용한 고강도 극박 냉연강판의 제조방법.
By weight%, carbon (C): 0.15 to 0.25%, manganese (Mn): 1.5 to 2.5%, silicon (Si): 0.1 to 1.0%, titanium (Ti): 0.01 to 0.05%, boron (B): 5 A hot rolling step of hot finishing rolling the steel slab containing ˜30 ppm, the balance Fe and other unavoidable elements at an Ar 3 temperature or more and 950 ° C. or less;
Winding step of winding the rolled steel sheet at 500 ~ 800 ℃;
A cold rolling step of cold rolling the wound steel sheet at a reduction ratio of 50 to 90%;
The cold rolled steel sheet having a thickness of 0.5 mm or less is maintained at an annealing temperature of 750 to 850 ° C. for at least 30 seconds in a continuous annealing line, and then cooled to a temperature range of 250 to 450 ° C. and maintained at this temperature for at least 50 seconds, and then cooled. Annealing step; And a second rolling of the annealing steel sheet subjected to the annealing as described above at a rolling reduction of 10% or less, wherein the cooling rate is 10 to 30 ° C / sec during the annealing step, and the number of cracks in the corner portion is 2 per m. The method of manufacturing a high strength ultra-thin cold rolled steel sheet using cold rolling, which is less than or equal to and the moving speed of the steel sheet is 100 to 500 m / min.
청구항 6에 있어서,
상기 C, Mn 및 B함량의 곱이 1.13×10-4 < wt% C ×wt% Mn×wt% B < 1.875×10- 3 의 관계를 만족하는 냉간압연을 이용한 고강도 극박 냉연강판의 제조방법.
The method of claim 6,
The method of producing a high strength ultra-thin cold rolled steel sheet using cold rolling, wherein the product of C, Mn, and B content satisfies a relationship of 1.13 × 10 −4 <wt% C × wt% Mn × wt% B <1.875 × 10 3 .
청구항 6 또는 7에 있어서,
상기 열연단계는 열연강판의 두께가 1.0~3.0mm가 되도록 행하는 냉간압연을 이용한 고강도 극박 냉연강판의 제조방법.
The method according to claim 6 or 7,
The hot rolling step is a method of manufacturing a high strength ultra-thin cold rolled steel sheet using cold rolling to be performed so that the thickness of the hot rolled steel sheet is 1.0 ~ 3.0mm.
청구항 6 또는 7에 있어서,
상기 소둔 시 냉각속도가 10∼30℃/초인 냉간압연을 이용한 고강도 극박 냉연강판의 제조방법.
The method according to claim 6 or 7,
The method of manufacturing a high strength ultra-thin cold rolled steel sheet using cold rolling at the time of annealing, the cooling rate is 10 ~ 30 ℃ / sec.
삭제delete
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